L'arc réflexe peut être décrit ainsi:
Le stimulus provoque l'étirement d'un muscle dont le fuseau neuro-musculaire joue le rôle de récepteur. Le message est alors transmis à la moelle épinière (centre nerveux) via des neurones sensitifs. Le long de l'axone, le message est codé en fréquence d'apparition de signaux électriques élémentaires et invariants: les potentiels d'action. Dans la substance grise de la moelle épinière, le message est transmis de manière chimique, au niveau d'une synapse neuro-neuronique. Dans le neurone moteur, naît un nouveau message électrique.
Celui-ci est alors propagé jusqu'à la plaque motrice, synapse neuro-musculaire où la libération d'un neurotransmetteur, l'acétylcholine permet d'ouvrir des canaux à calcium. L'augmentation de la concentration intracellulaire en calcium provoque la contraction des muscles striés squelettiques (réponse au niveau des effecteurs).
